Linux 環境中使用 LVGL

澆築菜鳥發表於2022-12-29

Linux

之前有記錄過在 esp32 中使用 LVGL 的筆記，需要的小夥伴可以瞭解一下，esp-idf 移植 lvgl8.3.3
我之前整理的學習資料：https://www.cnblogs.com/jzcn/p/16647106.html

一、準備材料

開發板：一塊 linux 的開發板或 linux 的虛擬機器
lvgl：8.3.3
系統：ubuntu 18.04

注意：在 linux 環境下使用 lvgl 就相對比較簡單了，這裡記錄了兩個方式。

二、方式一

因為 linux 環境下，官方已經簡歷好專案的，所以只需要直接拉取就好了。
倉庫地址：https://github.com/lvgl/lv_port_linux_frame_buffer

git 命令

git clone --recursive https://github.com/lvgl/lv_port_linux_frame_buffer.git
# 如果拉取不下來，可以使用下面的加速地址，我也不知道是否會失效
https://github.moeyy.xyz/https://github.com/lvgl/lv_port_linux_frame_buffer.git

注意：拉取的時候已經要加 --recursive，否則專案中的子工程拉不下來，如果拉取時忘記加 --recursive 引數，可以在拉取完成是使用 git submodule update --init --recursive 命令更新一下即可。

工程目錄
拉取完成後，工程目錄如下所示：
編譯工程
直接使用 make 命令編譯即可，完成後如下圖所示：會直接生成可執行檔案，如下圖所示：

注意： 發現可執行檔案後，基本就完成了，直接執行即可，./demo ，毫無疑問基本會執行失敗，結果如下圖所示：
修改顯示驅動
這裡的顯示驅動都是使用的 Framebuffer 緩衝區，我之間有個簡單的筆記使用，不瞭解的小夥伴，可以看我之前的筆記，Linux Framebuffer 實驗，知道自己的緩衝區裝置後，就可以直接在檔案 lv_drv_conf.h 中進行修改，不過多數情況下都是 /dev/fb0 可以不用修改，如下圖所示：
修改滑鼠或觸控驅動
在修改滑鼠或觸控驅動時，需要藉助 evtest 工具，找到自己裝置的輸入事件。
- 安裝 evtset 工具
```
sudo apt-get install evtest
```
- 使用命令 sudo evtest 找到對應的事件編號，如下圖所示：
找到滑鼠事件後，直接在 lv_drv_conf.h 檔案中，更改對應的事件編號即可，如下圖所示：
執行測試
完成驅動修改後，重新編譯測試，因為使用的是 Framebuffer 緩衝區，所以在 ubuntu 緩衝區中使用是，需要關閉圖形顯示後，才是正常使用 Framebuffer ，命令如下
```
# 關閉圖形顯示
systemctl set-default multi-user.target
reboot

# 開啟圖形顯示
systemctl set-default graphical.target
reboot
```
關閉圖形顯示後，測試結果如下圖所示：

三、方式二

上面我們已經完成了，在 ubuntu 中測試 LVGL 操作還是比較簡單的，現在我們開始嘗試手動建立工程，並將編譯後生成的.o檔案放到指定目錄下，然後更改編譯工具，使其在arm開發板中進行使用。

注意： 在建立過程中，有什麼問題可以直接參考上面的工程，可以解決我們過程中遇到的問題

下載 LVGL
- lvlg：https://github.com/lvgl/lvgl
- lv_drivers：https://github.com/lvgl/lv_drivers
- lv_demos：https://github.com/lvgl/lv_demos
建立工程目錄
這裡我就不詳細說明了，直接上圖，只要檔案目錄如圖所示一樣即可，路徑圖下圖所示：
將 lvgl 移動到 lib 檔案下，並刪除多餘的檔案，如下圖所示：

注意：其中的 lv_conf.h 檔案是直接將 lv_conf_template.h 複製後進行重新命名的，完成後將檔案中的 #if 0 改為 #if 1
將 lvgl 目錄下的 demos 檔案複製到 lib 檔案下，如下圖所示：

注意：這裡為了 demos 使用中減少問題，我直接複製了 lvgl 檔案下的 demos 並重新命名為 lv_demos
將 lv_drivers 複製到 lib 檔案下，並刪除多餘的檔案，如下圖所示：

注意：其中 lv_drv_conf.h 檔案是複製 lv_drv_conf_template.h 檔案重新命名後得到的，完成後將檔案中的 #if 0 改為 #if 1
將 lvgl 目錄下的 examples 檔案複製到 lib 檔案下，如下圖所示：

在 application 檔案下建立 main.c 檔案，內容如下：

#include "lvgl.h"
#include "../lib/lv_demos/lv_demos.h"
#include "../lib/lv_drivers/display/fbdev.h"
#include "../lib/lv_drivers/indev/evdev.h"
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>

#define DISP_BUF_SIZE (128 * 1024)

int main(void)
{
    /*LittlevGL init*/
    lv_init();

    /*Linux frame buffer device init*/
    fbdev_init();

    /*A small buffer for LittlevGL to draw the screen's content*/
    static lv_color_t buf[DISP_BUF_SIZE];

    /*Initialize a descriptor for the buffer*/
    static lv_disp_draw_buf_t disp_buf;
    lv_disp_draw_buf_init(&disp_buf, buf, NULL, DISP_BUF_SIZE);

    /*Initialize and register a display driver*/
    static lv_disp_drv_t disp_drv;
    lv_disp_drv_init(&disp_drv);
    disp_drv.draw_buf   = &disp_buf;
    disp_drv.flush_cb   = fbdev_flush;
    disp_drv.hor_res    = 800;
    disp_drv.ver_res    = 480;
    lv_disp_drv_register(&disp_drv);

    evdev_init();
    static lv_indev_drv_t indev_drv_1;
    lv_indev_drv_init(&indev_drv_1); /*Basic initialization*/
    indev_drv_1.type = LV_INDEV_TYPE_POINTER;

    /*This function will be called periodically (by the library) to get the mouse position and state*/
    indev_drv_1.read_cb = evdev_read;
    lv_indev_t *mouse_indev = lv_indev_drv_register(&indev_drv_1);


    /*Set a cursor for the mouse*/
    LV_IMG_DECLARE(mouse_cursor_icon)
    lv_obj_t * cursor_obj = lv_img_create(lv_scr_act()); /*Create an image object for the cursor */
    lv_img_set_src(cursor_obj, &mouse_cursor_icon);           /*Set the image source*/
    lv_indev_set_cursor(mouse_indev, cursor_obj);             /*Connect the image  object to the driver*/


    /*Create a Demo*/
    lv_demo_widgets();

    /*Handle LitlevGL tasks (tickless mode)*/
    while(1) {
        lv_timer_handler();
        usleep(5000);
    }

    return 0;
}

/*Set in lv_conf.h as `LV_TICK_CUSTOM_SYS_TIME_EXPR`*/
uint32_t custom_tick_get(void)
{
    static uint64_t start_ms = 0;
    if(start_ms == 0) {
        struct timeval tv_start;
        gettimeofday(&tv_start, NULL);
        start_ms = (tv_start.tv_sec * 1000000 + tv_start.tv_usec) / 1000;
    }

    struct timeval tv_now;
    gettimeofday(&tv_now, NULL);
    uint64_t now_ms;
    now_ms = (tv_now.tv_sec * 1000000 + tv_now.tv_usec) / 1000;

    uint32_t time_ms = now_ms - start_ms;
    return time_ms;
}

複製滑鼠檔案 mouse_cursor_icon.c
將方式一中獲取到的滑鼠檔案複製到 application 檔案下

在 lib 目錄下建立 lib.mk 檔案，內容如下：

##################################### lvgl庫 #####################################
# 檔案路徑
LVGL_DIR ?= $(PROJECT_PATH)/lib

# 所需的宏定義
CFLAGS += -DLV_CONF_INCLUDE_SIMPLE
CFLAGS += -DLV_LVGL_H_INCLUDE_SIMPLE
# lvgl庫
LVGL_DIR_NAME ?= lvgl

# 所需標頭檔案的路徑
CFLAGS += -I$(LVGL_DIR)/lvgl

# 收集需要編譯的原始檔
include $(LVGL_DIR)/lv_demos/lv_demos.mk
include $(LVGL_DIR)/lv_examples/lv_examples.mk
include $(LVGL_DIR)/lv_drivers/lv_drivers.mk
include $(LVGL_DIR)/$(LVGL_DIR_NAME)/lvgl.mk

在主目錄下建立 Makefile 檔案，內容如下：

#
# Makefile
# 編譯的.o檔案和.c檔案在同一路徑下
#

$(info "start...")
# 可執行檔名
PROJECT_NAME = lvgl_app

##################################### 專案路徑 #####################################
PROJECT_PATH ?= ${shell pwd}
OBJ_DIR := $(PROJECT_PATH)/build

##################################### 設定編譯器，預設使用GCC #####################################
CC = arm-linux-gnueabihf-gcc
CC ?= gcc

##################################### 所需標頭檔案的路徑 #####################################
# lv_conf.h
CFLAGS += -I$(PROJECT_PATH)/lib/lvgl
# lv_drv_conf.h
CFLAGS += -I$(PROJECT_PATH)/lib/lv_drivers

##################################### 編譯和連結引數 #####################################
CFLAGS ?= -O3 -g0 -Wall -Wshadow -Wundef -Wmissing-prototypes -Wno-discarded-qualifiers -Wextra -Wno-unused-function \
-Wno-error=strict-prototypes -Wpointer-arith -fno-strict-aliasing -Wno-error=cpp -Wuninitialized -Wmaybe-uninitialized \
-Wno-unused-parameter -Wno-missing-field-initializers -Wtype-limits -Wsizeof-pointer-memaccess -Wno-format-nonliteral \
-Wno-cast-qual -Wunreachable-code -Wno-switch-default -Wreturn-type -Wmultichar -Wformat-security -Wno-ignored-qualifiers \
-Wno-error=pedantic -Wno-sign-compare -Wno-error=missing-prototypes -Wdouble-promotion -Wclobbered -Wdeprecated -Wempty-body \
-Wshift-negative-value -Wstack-usage=2048 -Wno-unused-value
 
LDFLAGS ?= -lm

##################################### 收集需要編譯的原始檔 #####################################
CSRCS += $(PROJECT_PATH)/application/main.c
CSRCS += $(PROJECT_PATH)/application/mouse_cursor_icon.c
include $(PROJECT_PATH)/lib/lib.mk


##################################### 將檔名替換為.o檔案 #####################################
AOBJS = $(ASRCS:.S=.o)
COBJS = $(CSRCS:.c=.o)
# CXX_SOURCES = $(foreach dir,$(CSRCS), $(wildcard $(dir)/*.c))
# CXX_OBJCTS = $(patsubst  %.c, $(OBJ_DIR)/%.o, $(CSRCS))

all: default

%.o: %.c
	@$(CC)  $(CFLAGS) -c $< -o $@
	#@echo "CC $<"
    
default: $(COBJS)
	$(CC) -o $(PROJECT_NAME)  $(COBJS) $(AOBJS) $(LDFLAGS)

clean: 
	rm -f $(PROJECT_NAME) $(COBJS) $(AOBJS)

注意： 到此工程檔案已經建立好了，接下來只需要解決我們工程放置檔案路徑導致的問題即可，目錄結構如下圖所示：

修改 lib/lv_demos/lv_demos.mk 檔案內容如下：

CSRCS += $(shell find -L $(LVGL_DIR)/lv_demos -name "*.c")

修改 lib/lv_examples/lv_examples.mk 檔案，內容如下：

CSRCS += $(shell find -L $(LVGL_DIR)/lv_examples -name \*.c)

修改 lib/lvgl/lvgl.mk
啟動相應的功
- USE_FBDEV：在檔案 lv_drv_conf.h 中
- USE_EVDEV：在檔案 lv_drv_conf.h 中
- LV_USE_DEMO_WIDGETS：在檔案 lv_conf.h，主要作用是啟動相應的案例
在編譯的過程中會有 lvgl.h 標頭檔案的引用錯誤。如下所示：
```
#include "../../../lvgl.h"
```
這是因為我們移動路徑導致的，所以只需要將所以檔案引用改為 #include "lvgl.h" 即可

注意：到此我們自己在 Linux 環境下建立的 LVGL 工程就已經完成了，這裡自己建立 lvgl 的目的主要是方便版本的選擇，可以根據自己的需要選擇相應的 LVGL 版本。

四、指定 .o 檔案的存放路徑

上面的工程中會發現編譯生成的.o檔案和.c檔案是在同一路徑下的，那麼在實際開發中有不方便之處，所以將.o檔案指定到build檔案下，操作比較簡單，只需要將 Makefile 檔案進行更改即可，如下所示：

Makefile 檔案

#
# Makefile
# 編譯的.o檔案和.c檔案在同一路徑下
#

$(info "start...")
# 可執行檔名
PROJECT_NAME = lvgl_app

##################################### 專案路徑 #####################################
PROJECT_PATH ?= ${shell pwd}
OBJ_DIR := $(PROJECT_PATH)/build

##################################### 設定編譯器，預設使用GCC #####################################
CC = arm-linux-gnueabihf-gcc
CC ?= gcc

##################################### 所需標頭檔案的路徑 #####################################
# lv_conf.h
CFLAGS += -I$(PROJECT_PATH)/lib/lvgl
# lv_drv_conf.h
CFLAGS += -I$(PROJECT_PATH)/lib/lv_drivers

##################################### 編譯和連結引數 #####################################
CFLAGS ?= -O3 -g0 -Wall -Wshadow -Wundef -Wmissing-prototypes -Wno-discarded-qualifiers -Wextra -Wno-unused-function \
-Wno-error=strict-prototypes -Wpointer-arith -fno-strict-aliasing -Wno-error=cpp -Wuninitialized -Wmaybe-uninitialized \
-Wno-unused-parameter -Wno-missing-field-initializers -Wtype-limits -Wsizeof-pointer-memaccess -Wno-format-nonliteral \
-Wno-cast-qual -Wunreachable-code -Wno-switch-default -Wreturn-type -Wmultichar -Wformat-security -Wno-ignored-qualifiers \
-Wno-error=pedantic -Wno-sign-compare -Wno-error=missing-prototypes -Wdouble-promotion -Wclobbered -Wdeprecated -Wempty-body \
-Wshift-negative-value -Wstack-usage=2048 -Wno-unused-value
 
LDFLAGS ?= -lm

##################################### 收集需要編譯的原始檔 #####################################
CSRCS += $(PROJECT_PATH)/application/main.c
CSRCS += $(PROJECT_PATH)/application/mouse_cursor_icon.c
include $(PROJECT_PATH)/lib/lib.mk


##################################### 將檔名替換為.o檔案 #####################################
CXX_OBJCTS = $(patsubst  %.c, $(OBJ_DIR)/%.o, $(notdir $(CSRCS)))
SOURSE_DIR = $(dir $(CSRCS))

vpath %.c $(SOURSE_DIR)

$(OBJ_DIR)/%.o: %.c
	@$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
	#@echo "CC $<"

all: $(CXX_OBJCTS)
	@$(CC) -o $(PROJECT_NAME)  $(CXX_OBJCTS) $(LDFLAGS)

clean: 
	@rm -f $(PROJECT_NAME) $(CXX_OBJCTS)

筆記到此結束，有寫得不好的地方望各位大佬指出

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Linux 環境中使用 LVGL

一、準備材料

二、方式一

三、方式二

四、指定 .o 檔案的存放路徑

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